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基于MARTE和STAMP的安全关键软件测试建模方法
1
作者
薛雯耀
王轶辰
任庆玮
《计算机科学》
北大核心
2025年第S1期843-852,共10页
基于模型的软件工程(MBSE)方法在安全关键软件(Safety-critical Software)开发和测试中的应用是当前研究的热点。然而,在建立模型时,如何完整且准确地刻画软件的安全属性仍然是一个亟待解决的问题。文中提出了一种创新性的方法,将软件...
基于模型的软件工程(MBSE)方法在安全关键软件(Safety-critical Software)开发和测试中的应用是当前研究的热点。然而,在建立模型时,如何完整且准确地刻画软件的安全属性仍然是一个亟待解决的问题。文中提出了一种创新性的方法,将软件安全性分析深度集成到软件模型构建过程中。该方法结合MARTE(实时和嵌入式系统建模与分析)建模语言和STAMP(系统理论事故模型与过程)理论,通过扩展MARTE构造型或增加标签的方式对非功能属性进行描述,并在MARTE视图层次融入STAMP控制结构模型。最终,通过STPA(系统理论过程分析)技术进行迭代建模,形成一个多视图的混合模型。STPA方法中的控制结构构建、不安全控制行为识别及致因场景分析等步骤展现出更高的分析深度和自动化潜力。案例研究表明,所提方法能够有效且清晰地展示软件系统的功能和非功能性能需求,更好地实现基于模型的软件安全特性刻画,并为测试用例的自动化生成和建模提供坚实的技术基础。
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关键词
MARTE
模型
STAMP理论
STPA方法
安全关键
软件
基于模型的软件工程
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职称材料
题名
基于MARTE和STAMP的安全关键软件测试建模方法
1
作者
薛雯耀
王轶辰
任庆玮
机构
北京航空航天大学可靠性与系统工程学院
出处
《计算机科学》
北大核心
2025年第S1期843-852,共10页
文摘
基于模型的软件工程(MBSE)方法在安全关键软件(Safety-critical Software)开发和测试中的应用是当前研究的热点。然而,在建立模型时,如何完整且准确地刻画软件的安全属性仍然是一个亟待解决的问题。文中提出了一种创新性的方法,将软件安全性分析深度集成到软件模型构建过程中。该方法结合MARTE(实时和嵌入式系统建模与分析)建模语言和STAMP(系统理论事故模型与过程)理论,通过扩展MARTE构造型或增加标签的方式对非功能属性进行描述,并在MARTE视图层次融入STAMP控制结构模型。最终,通过STPA(系统理论过程分析)技术进行迭代建模,形成一个多视图的混合模型。STPA方法中的控制结构构建、不安全控制行为识别及致因场景分析等步骤展现出更高的分析深度和自动化潜力。案例研究表明,所提方法能够有效且清晰地展示软件系统的功能和非功能性能需求,更好地实现基于模型的软件安全特性刻画,并为测试用例的自动化生成和建模提供坚实的技术基础。
关键词
MARTE
模型
STAMP理论
STPA方法
安全关键
软件
基于模型的软件工程
Keywords
MARTE
STAMP
STPA
Safety-critical software
Model-based systems engineering
分类号
TP311.5 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于MARTE和STAMP的安全关键软件测试建模方法
薛雯耀
王轶辰
任庆玮
《计算机科学》
北大核心
2025
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